基于远程全玻片成像的甲状腺细胞病理学诊断与常规细胞学诊断的一致性评估：一项初步研究

《Diagnostic Pathology》：Diagnostic concordance of remote WSI-based thyroid cytology compared to conventional cytological diagnosis: a pilot study

　　

**摘要**

**背景**：全玻片成像（Whole Slide Imaging, WSI）已成为数字病理学的关键组成部分，可实现远程诊断和标准化评估。然而，其在甲状腺细胞病理学中的诊断一致性，尤其是在真实世界条件下的表现，仍未得到充分验证。

**方法**：在这项回顾性初步研究中，研究人员使用常规光学显微镜和全玻片成像（WSI）两种方式对13例甲状腺病例进行了评估。一名病理学家执行玻璃切片评估，而两名独立病理学家远程评估相应的数字切片。所有评估均以盲法进行。诊断一致性通过百分比一致率和Cohen's kappa系数进行分析。

**结果**：常规显微镜检查与WSI之间的总体一致率为69.2%。Cohen's kappa值范围为0.58至0.63，表明具有中等至实质一致性。7例观察到完全一致，主要集中在恶性诊断中。5例出现部分一致，主要涉及临界类别。1例出现完全不一致，仅发生在不确定性细胞学类别中。未观察到良性和恶性诊断之间具有临床意义的错误分类。

**结论**：在明确的甲状腺细胞病理学类别中，WSI与常规显微镜检查表现出中等程度的诊断一致性。然而，在不确定性病例中变异性更为显著，反映了固有的诊断挑战。这些发现支持WSI在真实世界和远程诊断流程中的初步可行性，但仍需更大规模的多中心研究来证实这些结果。

**基于远程全玻片成像的甲状腺细胞病理学诊断与常规细胞学诊断的一致性评估：一项初步研究——论文解读**

**一、研究背景与问题**

近年来，全球甲状腺疾病的流行病学特征发生了深刻变化，甲状腺结节的检出率显著上升，这主要与高分辨率超声的广泛应用及偶发瘤的识别增多有关，而非疾病真实患病率的增加。因此，当代甲状腺肿瘤学面临的关键挑战是如何区分惰性病变与具有临床意义的恶性肿瘤，以避免过度治疗和漏诊。细针穿刺活检（Fine-needle aspiration biopsy, FNAB）仍是甲状腺结节术前风险分层的主要手段，具有微创、经济且广泛可及等优点。然而，FNAB存在固有的采样变异性、操作者依赖性以及判读主观性等局限。甲状腺细胞病理学报告Bethesda系统（The Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology, TBSRTC）的实施虽显著提高了诊断标准化程度，但并未消除不确定性诊断类别固有的模糊性。特别是“意义不明确的非典型病变”（Atypia of Undetermined Significance, AUS/FLUS）和“可疑恶性肿瘤”等类别，仍存在显著的观察者间变异和异质性恶性风险，常导致临床管理困境，可能引发不必要的手术干预或随访策略不当。

在此背景下，数字病理学，特别是全玻片成像（Whole Slide Imaging, WSI），已成为可能重塑细胞病理学工作流程的变革性技术。WSI通过提供细胞学标本的高分辨率数字化和远程可及性，有助于标准化判读并提高不同机构间的可重复性。同时，WSI也是远程病理学（telepathology）的关键支撑技术，可促进亚专科会诊和第二意见流程。然而，与组织病理学相比，WSI在细胞病理学中的应用面临独特的技术挑战：细胞学制片呈现复杂的三维结构，包括细胞团重叠和厚度不一，需要多焦点（Z-stacking）采集以获得最佳可视化。这些技术要求显著增加了扫描时间、数据存储量和计算负担，限制了常规实践中的大规模采用。此外，WSI在细胞病理学中的性能可能受细胞学制备类型和染色方案的影响。目前，虽然多项研究已显示WSI与常规光学显微镜之间具有较高的诊断一致性，但现有证据仍存在异质性，且主要来自高资源学术中心。美国病理学家学会（College of American Pathologists, CAP）强调在常规临床实施前需进行严格的验证研究。值得注意的是，关于新兴医疗体系中甲状腺细胞病理学WSI的实施和验证，文献中仍存在显著空白。在中低收入国家，数字病理学的采用常受限于基础设施、经济和监管因素，以及缺乏本地生成的验证数据。本研究旨在通过评估真实世界临床环境中常规显微镜与WSI在甲状腺细胞病理学中的诊断一致性，填补这一关键空白，采用与CAP建议一致的结构化验证方法，为数字病理学在常规诊断工作流程中的可行性提供初步证据。

**二、研究设计与方法**

研究人员开展了一项回顾性观察性一致性研究，研究在Malatya Turgut ?zal大学培训研究医院病理实验室进行，同时纳入了来自土耳其健康科学大学伊斯坦布尔Prof. Dr. Cemil Ta?c?o?lu城市医院的甲状腺病例。共回顾性选择13例甲状腺病例，所有病例均为细针穿刺（FNA）获得的细胞学标本。病例选择旨在涵盖常规实践中遇到的各类细胞病理学诊断类别，包括良性、不确定性和恶性病例。排除标准为材料不足、数字图像不可用或临床数据不完整。常规玻璃切片诊断作为主要参考标准，WSI判读与之比较以评估诊断一致性。部分病例可获得组织病理学结果，用于次要描述性分析。

标本处理方面，Malatya Turgut ?zal大学制备的玻璃切片通过医疗快递安全运至伊斯坦布尔的Prof. Dr. Cemil Ta?c?o?lu城市医院，距离约1100公里。扫描完成后，所有标本在受控条件下返还来源机构。所有玻璃切片使用Hamamatsu NanoZoomer S360全切片扫描仪以×20倍放大率数字化，未使用Z-stacking。数字切片通过AnyDesk远程桌面软件远程访问，并使用Hamamatsu数字病理学观察平台进行阅片。每例评估约4–6张代表性H&E、巴氏（Papanicolaou）和/或吉姆萨（Giemsa）染色切片，反映真实世界的诊断实践。三名委员会认证的病理学家参与研究：病理学家1使用常规光学显微镜现场执行参考评估；病理学家2和3分别使用WSI在远程环境中独立评估相同病例。所有评估均独立、盲法进行，无法获取先前诊断或彼此的解释。阅片时可获取活检编号、患者年龄、性别、放射学发现和甲状腺功能检查结果，但无法获取参考诊断。统计分析使用Cohen's kappa系数（κ）评估观察者间一致性，并计算百分比一致率。kappa值按标准标准解释：<0.20为差，0.21–0.40为一般，0.41–0.60为中等，0.61–0.80为实质，>0.80为几乎完全一致。

**三、研究结果**

共纳入13例甲状腺病例，女性占主导地位（92.3%，n=12），平均年龄47.5岁（范围30–60岁）。大多数结节表现出异质性和/或多结节形态，常伴有囊性成分。低回声是最常见的超声特征，部分病例观察到微钙化。最终诊断包括恶性病变（n=6，主要为甲状腺乳头状癌）、良性病变（n=3）、一例低风险肿瘤归类为“可疑滤泡性肿瘤”（Bethesda IV）（n=1），以及不确定性细胞学类别（n=3）。观察者1和观察者2各自与参考诊断的一致率均为13例中的9例（69.2%）。按诊断类别分层时，恶性病例的一致率最高，良性病例也保持较高一致率，而大多数差异出现在不确定性类别，包括AUS、滤泡性肿瘤和可疑恶性肿瘤。Cohen's kappa值对病理学家1约为0.63（95% CI: 0.33–0.93），对病理学家2约为0.58（95% CI: 0.28–0.88），表明中等至实质一致性。研究队列中识别出三种不同的一致性模式：完全一致7例，主要对应恶性诊断；部分一致5例，主要涉及临界或中间类别，表现为相邻诊断组之间的微小偏移；完全不一致1例，发生在一个不确定性细胞学类别中。差异主要表现为相邻诊断类别之间的偏移，如良性到非诊断性、AUS到滤泡性肿瘤、或可疑到恶性。在该有限队列中未观察到明确良性和恶性类别之间的直接不一致，也未观察到临床上显著的良恶性错误分类。

**四、讨论与结论**

本研究发现WSI与常规显微镜在甲状腺细胞病理学中具有中等至实质水平的一致性，总体一致率为69.2%，kappa值在0.58至0.63之间，与既往报道的WSI和常规显微镜在细胞病理学中的高一致性研究结果基本一致。诊断一致率在明确定义的类别（尤其是恶性和良性病例）中最高，而在不确定性类别（包括AUS/FLUS和可疑恶性肿瘤）中差异更为显著，这反映了甲状腺细胞病理学中这些类别固有的判读变异性，而非数字模态特有的局限。未观察到良恶性之间的直接不一致，为WSI在常规诊断工作流程中的可行性提供了初步支持，特别是对于临床决定性类别。观察到的差异主要为相邻诊断类别之间的偏移，强调了临界细胞学解释的固有挑战。从技术角度看，由于细胞学标本的三维结构和多平面聚焦需求，WSI在细胞学中的应用比组织病理学更具挑战性。单平面扫描和缺乏Z-stacking可能在某些病例中导致诊断不确定性。尽管存在这些挑战，WSI为细胞病理学提供了远程访问、远程会诊、数字存档和多学科病例讨论等实际优势。此外，人工智能（AI）和先进图像分析工具的整合有望提高诊断一致性和工作效率。本研究的局限性包括样本量较小、参考标准为常规细胞学诊断而非独立金标准、宽置信区间反映统计不确定性等。研究人员使用远程桌面平台（如AnyDesk）作为专用商业WSI观察系统的实用且经济高效的替代方案，反映了资源受限环境中的真实实施场景。总之，这项初步研究证明了基于WSI评估的技术可行性，以及WSI与常规显微镜在甲状腺细胞病理学中的中等一致性。不确定性病例中的变异性更为显著。未来需要更大规模的多中心研究来验证这些发现，并确定数字病理学在常规细胞学实践中的作用。研究结论表明，WSI在明确的良性和恶性类别中与常规光学显微镜具有中等程度的一致性；诊断变异性主要出现在不确定性类别，反映了细胞病理学解释的内在主观性而非数字模态的局限；在该有限队列中未发现良恶性诊断之间的直接不一致，但样本量小需谨慎解读；总体而言，WSI在初步真实世界环境中似乎是甲状腺细胞病理学的可行工具，具有改善资源有限地区亚专科专家可及性的潜力，但仍需更大规模的多中心研究和标准化方案的建立。